• Ubicar la asignatura <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un contexto integrador <strong>de</strong>l conjunto <strong>de</strong> conocimientos,habilida<strong>de</strong>s y aptitu<strong>de</strong>s que forman el título <strong>de</strong> Ingeniero Bioquímico, utilizando mapasconceptuales.• Fomentar durante todo el curso, la visión integradora <strong>de</strong> los conocimientos, habilida<strong>de</strong>sy aptitu<strong>de</strong>s para la solución <strong>de</strong> problemas <strong>de</strong> la práctica <strong>de</strong> la Ingeniería Bioquímica.• Emplear recursos audiovisuales como computadora, proyector digital e Internet,usando presentaciones, vi<strong>de</strong>os, búsqueda <strong>de</strong> información, recursos en línea,prototipos, entre otros.• Promover la lectura y discusión <strong>de</strong> artículos científicos apropiados, en don<strong>de</strong> seapliquen los fenómenos <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> cantidad <strong>de</strong> movimiento.• Utilización <strong>de</strong> software apropiado (Excel, Mathematica, MathCad, CFD, software local,software libre (Open Office), recursos en línea, entre otros) para el análisis y solución<strong>de</strong> problemas.• Elaboración <strong>de</strong> trabajos <strong>de</strong> investigaciones documentales y exposición ejecutiva <strong>de</strong> losmismos• Seminarios <strong>de</strong> temas puntuales impartidos por los estudiantes con una duración <strong>de</strong> 15-20 minutos, en don<strong>de</strong> se aprecie la calidad <strong>de</strong> la presentación, la expresión oral ycorporal y la <strong>de</strong>fensa <strong>de</strong>l tema• Análisis <strong>de</strong>scriptivo <strong>de</strong> casos <strong>de</strong> estudio en don<strong>de</strong> se apliquen los fenómenos <strong>de</strong>transporte <strong>de</strong> momentum en la Ingeniería Bioquímica: Flujo <strong>de</strong> fluidos no newtonianos,biorreactores <strong>de</strong> burbujeo, caracterización reológica <strong>de</strong> sustancias biológicas, entreotros.• Búsqueda, exhibición y análisis <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>os y animaciones existentes en Internetrelacionadas con transporte <strong>de</strong> fluidos, experimento <strong>de</strong> Reynolds, propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>fluidos newtonianos, cantidad <strong>de</strong> movimiento, método científico, entre otros temasafines• Propiciar en el estudiante la participación en eventos académicos (Concursos <strong>de</strong>creatividad, congresos, entre otros) para fomentar el interés por la investigación y el<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> proyectos.• Relacionar constantemente los contenidos <strong>de</strong> esta asignatura con las otras asignaturas<strong>de</strong>l plan <strong>de</strong> estudios a las que les proporciona soporte (Fenómenos <strong>de</strong> <strong>Transporte</strong> 2,Operaciones Unitarias, Bioingeniería) para <strong>de</strong>sarrollar en el estudiante una visiónintegral e interdisciplinaria que fortalezca sus competencias. Ejemplos: Caracterizaciónreológica <strong>de</strong> medios <strong>de</strong> cultivo, compren<strong>de</strong>r los fenómenos <strong>de</strong> transporte acoplados endiversas operaciones unitarias (secado, calentamiento o enfriamiento <strong>de</strong> fluidos,esterilización <strong>de</strong> alimentos), caracterizar el proceso difusión-reacción enmicroorganismos inmovilizados o en la operación <strong>de</strong> un biofiltro entre otros, teniendoen mente que, en muchos casos reales, los fenómenos <strong>de</strong> transporte ocurren <strong>de</strong>manera acoplada.9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓNLa evaluación <strong>de</strong>ber hacerse <strong>de</strong> manera cotidiana armonizando la evaluación <strong>de</strong> diversosaspectos enunciados a continuación con la reglamentación vigente.• Trabajos <strong>de</strong> investigación en don<strong>de</strong> se evalúa la calidad <strong>de</strong>l contenido, pertinencia ypresentación <strong>de</strong>l mismo, <strong>de</strong> preferencia en formato digital.• Exámenes <strong>de</strong>ntro y fuera <strong>de</strong>l aula. Algunos <strong>de</strong> los exámenes pue<strong>de</strong>n ser conconsulta <strong>de</strong> material bibliográfico y uso <strong>de</strong> computadora, para apreciar la capacidad<strong>de</strong>l estudiante para búsqueda e integración <strong>de</strong> información específica.• Participación <strong>de</strong>l estudiante durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l curso.• Sesiones <strong>de</strong> preguntas y respuestas profesor-estudiante, estudiante-estudiante.• Seminarios <strong>de</strong> temas selectos impartidos por los estudiantes10
• Presentación y <strong>de</strong>fensa <strong>de</strong> un proyecto propio <strong>de</strong> la asignatura.• Talleres <strong>de</strong> resolución <strong>de</strong> problemas por equipos <strong>de</strong> trabajo.• Planteamiento <strong>de</strong> problemas selectos cuya resolución (opcional) acreditará puntosextra a la evaluación en turno.10.- UNIDADES DE APRENDIZAJEUnidad 1: Ecuaciones diferenciales parciales (EDP)Competencia específica a Activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Aprendizaje<strong>de</strong>sarrollar• Caracterizar una ecuacióndiferencial parcial que mo<strong>de</strong>leuna situación <strong>de</strong> la IngenieríaBioquímica• Resolverecuacionesdiferencialesparcialesrelacionadas con el campo <strong>de</strong> laIngenieríaBioquímica,<strong>de</strong>cidiendo la metodología másapropiada al problemaplanteado.• Usando una presentación multimediaestablecer los conceptos <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>lo ymo<strong>de</strong>los matemáticos, características yaplicaciones. Tipos <strong>de</strong> ecuaciones y métodos<strong>de</strong> solución• A partir <strong>de</strong> la forma canónica <strong>de</strong> la EDP lineal<strong>de</strong> segundo or<strong>de</strong>n, establecer los criteriospara la clasificación <strong>de</strong> las EDP en elípticas,parabólicas e hiperbólicas y el concepto <strong>de</strong>curvas características.• Discutir que problemas clásicos <strong>de</strong> laingeniería se mo<strong>de</strong>lan con ecuacionesdiferenciales parciales.• Realizar una serie <strong>de</strong> ejercicios en don<strong>de</strong> seproporcione la solución <strong>de</strong> la EDP y que elestudiante verifique que satisface a la EDPpropuesta y sus condiciones <strong>de</strong> frontera einiciales.• Realizar las soluciones <strong>de</strong> los problemas <strong>de</strong>manera digital usando un editor <strong>de</strong>ecuaciones, para favorecer la comprensión<strong>de</strong> la metodología <strong>de</strong> solución.• Describir ejemplos <strong>de</strong> la ingenieríaBioquímica que sean mo<strong>de</strong>lados por EDP yque tengan solución analítica o solamentesolución numérica.• Discutir los tres tipos <strong>de</strong> condiciones <strong>de</strong>frontera clásicos: Dirichlet (sin resistenciainterfacial), Neumann (valor <strong>de</strong>l flux) yRobbins (resistencia interfacial) y suinterpretación física.• Emplear la ecuación <strong>de</strong> Laplace <strong>de</strong>l calor 2-Dcomo caso <strong>de</strong> estudio para la explicación <strong>de</strong>lmétodo <strong>de</strong> separación <strong>de</strong> variables, Hacertalleres para que el estudiante aplique elmétodo en diversas ubicaciones <strong>de</strong> lacondición <strong>de</strong> frontera no homogénea.• Emplear la ecuación <strong>de</strong> difusión 1-D comocaso <strong>de</strong> estudio para la explicación <strong>de</strong>lmétodo <strong>de</strong> la Transformada <strong>de</strong> Laplace enEDP11